Исследование методов мониторинга технологических воздействий на нефтяные пласты
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Теоретическая часть 6
1.1 Интенсификация добычи нефти 6
1.2 Методы интенсификации добычи 8
1.2.1 Кислотная обработка скважин 8
1.2.2 Тепловая обработка призабойной зоны скважины 9
1.2.3 Г идропескоструйная перфорация 11
1.2.4 Заводнение как метод поддержания пластового давления 12
1.2.5 Гидравлический разрыв пласта 14
1.2.6 Перфорация продуктивного пласта 20
1.3 Мониторинг гидравлического разрыва пласта 20
1.4 Патентно-информационный обзор методов мониторинга
технологических воздействий на нефтяные пласты 23
2 Практическая часть 34
2.1 Опыт осуществления мониторинга гидравлического разрыва пласта ... 34
2.2 одход при реализации икросейс ического ониторинга
гидравлического разрыва пласта 36
2.3 Совершенствование микросейсмических методов мониторинга
гидравлического разрыва 41
2.4 Методика расчета импульса давления 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 70
1 Теоретическая часть 6
1.1 Интенсификация добычи нефти 6
1.2 Методы интенсификации добычи 8
1.2.1 Кислотная обработка скважин 8
1.2.2 Тепловая обработка призабойной зоны скважины 9
1.2.3 Г идропескоструйная перфорация 11
1.2.4 Заводнение как метод поддержания пластового давления 12
1.2.5 Гидравлический разрыв пласта 14
1.2.6 Перфорация продуктивного пласта 20
1.3 Мониторинг гидравлического разрыва пласта 20
1.4 Патентно-информационный обзор методов мониторинга
технологических воздействий на нефтяные пласты 23
2 Практическая часть 34
2.1 Опыт осуществления мониторинга гидравлического разрыва пласта ... 34
2.2 одход при реализации икросейс ического ониторинга
гидравлического разрыва пласта 36
2.3 Совершенствование микросейсмических методов мониторинга
гидравлического разрыва 41
2.4 Методика расчета импульса давления 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 70
Увеличением добычи нефти и газа предусматривается обеспечить как за счет ускоренного вовлечения в эксплуатацию новых высокопродуктивных нефтяных и газовых месторождений, так и за счет развития старых, обустроенных месторождений, совершенствования технологии добычи. В ближайшее время не менее 75% общей добычи нефти будет получено с применением методов искусственного воздействия на пласт.
На сегодняшний день основными проблемами добычи нефти являются сложность горно-геологических условий разработки новых месторождений, включая активную разработку в районах крайнего севера, а так же истощение активных запасов нефти. Эффективность в решении проблем интенсификации добычи нефти тесно связанна с информированностью о процессах, протекающих в пласте в ходе геолого-технических мероприятий. Актуальным и перспективным направлением здесь является мониторинг технологических воздействий, что удовлетворяет требованиям контроля проводимых мероприятий и оперативного сбора информации об изменениях в пласте и призабойной зоне скважины [1].
В виду того, что различные методы воздействий на пласт имеют различный эффект на нефтеотдачу пласта, следует особенное внимание уделять мониторингу тех процессов, которые оказывают наибольшее влияние на состояние пласта. Мониторинг этих процессов важен тем, что допущение технологических ошибок, ведет к необратимым изменениям, которые происходят в пласте по результатам технологических воздействий. Особое внимание будет уделено гидравлическому разрыву пласта в виду того, что он получил широкое промышленное развитие по сравнению с другими методами воздействия [2].Опыт нефтедобывающих компаний демонстрирует положительный экономический эффект, получаемый при проведении мониторинга и контроля процессов гидравлического разрыва пласта, что требует исследования,
усовершенствования и разработки новых методов мониторинга [3]. Однако следует отметить, что параметры технологических воздействий на пласты далеко не всегда подчиняются определенным, изученным на сегодняшний день закономерностям [2]. Из этого следует, что известные методы, предоставляющие нам возможность отследить, как правило, одинпараметр воздействия, не дают нам достаточно полного представления о процессах, происходящих в пласте,либо требуют сложного, дорогостоящего технического оснащения.
Из известных в литературе источников можно сделать вывод, что, несмотря на большие усилия, которые предпринимаются исследователями, существенных успехов в области разработки и внедрения в производство новых комплексных методов мониторинга технологических воздействий на нефтяные пласты достичь пока что не удалось.
Цельданной работы — усовершенствование методов мониторинга, избегая при этом значительного усложнения техники и технологии процессов интенсификации добычи нефти.
Для достижения поставленной цели сформированы задачи:
1. Установить и описать объект исследования.
2. Выявить степень изученности способов решения обозначенных проблем.
3. Исследовать существующие патентные разработки в данной области.
4. Изучить производственный опыт, описанный в научноисследовательских работах, на основании которого можно сделать выводы о достижениях в области применения современных методов.
5. Внести предложение по усовершенствованию существующих методов, на основании анализа патентных разработок и научноисследовательских работ.
На сегодняшний день основными проблемами добычи нефти являются сложность горно-геологических условий разработки новых месторождений, включая активную разработку в районах крайнего севера, а так же истощение активных запасов нефти. Эффективность в решении проблем интенсификации добычи нефти тесно связанна с информированностью о процессах, протекающих в пласте в ходе геолого-технических мероприятий. Актуальным и перспективным направлением здесь является мониторинг технологических воздействий, что удовлетворяет требованиям контроля проводимых мероприятий и оперативного сбора информации об изменениях в пласте и призабойной зоне скважины [1].
В виду того, что различные методы воздействий на пласт имеют различный эффект на нефтеотдачу пласта, следует особенное внимание уделять мониторингу тех процессов, которые оказывают наибольшее влияние на состояние пласта. Мониторинг этих процессов важен тем, что допущение технологических ошибок, ведет к необратимым изменениям, которые происходят в пласте по результатам технологических воздействий. Особое внимание будет уделено гидравлическому разрыву пласта в виду того, что он получил широкое промышленное развитие по сравнению с другими методами воздействия [2].Опыт нефтедобывающих компаний демонстрирует положительный экономический эффект, получаемый при проведении мониторинга и контроля процессов гидравлического разрыва пласта, что требует исследования,
усовершенствования и разработки новых методов мониторинга [3]. Однако следует отметить, что параметры технологических воздействий на пласты далеко не всегда подчиняются определенным, изученным на сегодняшний день закономерностям [2]. Из этого следует, что известные методы, предоставляющие нам возможность отследить, как правило, одинпараметр воздействия, не дают нам достаточно полного представления о процессах, происходящих в пласте,либо требуют сложного, дорогостоящего технического оснащения.
Из известных в литературе источников можно сделать вывод, что, несмотря на большие усилия, которые предпринимаются исследователями, существенных успехов в области разработки и внедрения в производство новых комплексных методов мониторинга технологических воздействий на нефтяные пласты достичь пока что не удалось.
Цельданной работы — усовершенствование методов мониторинга, избегая при этом значительного усложнения техники и технологии процессов интенсификации добычи нефти.
Для достижения поставленной цели сформированы задачи:
1. Установить и описать объект исследования.
2. Выявить степень изученности способов решения обозначенных проблем.
3. Исследовать существующие патентные разработки в данной области.
4. Изучить производственный опыт, описанный в научноисследовательских работах, на основании которого можно сделать выводы о достижениях в области применения современных методов.
5. Внести предложение по усовершенствованию существующих методов, на основании анализа патентных разработок и научноисследовательских работ.
В ходе данной работы были рассмотрены и проанализированы, с точки зрения приемлемости для мониторинга, различные методы интенсификации добычи нефти. Выявлено, что гидравлический разрыв пласта является не только самым эффективным способом технологических воздействий на пласт, но и самым подходящим для мониторинга в реальном времени. Были рассмотрены различные методы мониторинга гидроразрыва. Проведен патентный обзор существующих способов мониторинга, для которых выявлены достоинства и недостатки.
Микросейсмический метод мониторинга гидравлического разрыва, как самый современный и эффективный, позволяет успешно решать задачи по сбору актуальной информации о состоянии пласта и процессах протекающих в нем при производстве операций гидроразрыва. В ходе исследования были изучены основные подходы микросейсмического мониторинга. Для решения существующих проблем микросейсмического мониторинга был проведен патентный обзор, существующих в этой области разработок. Проанализировав патенты, выявив их достоинства и недостатки, нашли наиболее оптимальный способ микросейсмического мониторинга, при котором удается избежать большинства проблем, связанных с усложнением самой технологии гидравлического разрыва пласта и необходимостью в наличии дополнительного сложного оборудования.
Выбрав, среди существующих патентов оптимизированный метод, наилучшим образом подходящий для усовершенствования, было установлено, что для того, чтобы избавиться от ограничений, которые существуют в данном способе, необходимо знать достаточную величину импульса давления для раскрытия трещин, которые вызывают микросейсмические события. Данные события регистрируются и дают представление о процессах, происходящих в пласте при гадравлическом разрыве. Для получения достаточной величины импульса давления были проведены расчеты, согласно теории Мора-Кулона, описывающей зависимость касательных напряжений материала от величины приложенных нормальных напряжений. Данный подход позволяет оценивать, от чего зависит импульс давления, для того, чтобы его было возможным контролировать. Получив коэффициент, характеризующий среду, предлагается использовать расчетную методику для определения необходимого импульса давления при осуществлении оптимизированного скважинного мониторинга гидравлического разрыва нефтяного пласта.
В рамках данной работы, была решена задача по усовершенствованию методов мониторинга технологических воздействий на нефтяные пласты. Достоверный контроль ключевых параметров мониторинга гидравлического разрыва пласта, как максимально влияющего технологического воздействия, позволяет в целом, найти более приемлемые подходы к интенсификации добычи нефти.
Таким образом, все задачи выпускной квалификационной работы решены, и цель достигнута.
Микросейсмический метод мониторинга гидравлического разрыва, как самый современный и эффективный, позволяет успешно решать задачи по сбору актуальной информации о состоянии пласта и процессах протекающих в нем при производстве операций гидроразрыва. В ходе исследования были изучены основные подходы микросейсмического мониторинга. Для решения существующих проблем микросейсмического мониторинга был проведен патентный обзор, существующих в этой области разработок. Проанализировав патенты, выявив их достоинства и недостатки, нашли наиболее оптимальный способ микросейсмического мониторинга, при котором удается избежать большинства проблем, связанных с усложнением самой технологии гидравлического разрыва пласта и необходимостью в наличии дополнительного сложного оборудования.
Выбрав, среди существующих патентов оптимизированный метод, наилучшим образом подходящий для усовершенствования, было установлено, что для того, чтобы избавиться от ограничений, которые существуют в данном способе, необходимо знать достаточную величину импульса давления для раскрытия трещин, которые вызывают микросейсмические события. Данные события регистрируются и дают представление о процессах, происходящих в пласте при гадравлическом разрыве. Для получения достаточной величины импульса давления были проведены расчеты, согласно теории Мора-Кулона, описывающей зависимость касательных напряжений материала от величины приложенных нормальных напряжений. Данный подход позволяет оценивать, от чего зависит импульс давления, для того, чтобы его было возможным контролировать. Получив коэффициент, характеризующий среду, предлагается использовать расчетную методику для определения необходимого импульса давления при осуществлении оптимизированного скважинного мониторинга гидравлического разрыва нефтяного пласта.
В рамках данной работы, была решена задача по усовершенствованию методов мониторинга технологических воздействий на нефтяные пласты. Достоверный контроль ключевых параметров мониторинга гидравлического разрыва пласта, как максимально влияющего технологического воздействия, позволяет в целом, найти более приемлемые подходы к интенсификации добычи нефти.
Таким образом, все задачи выпускной квалификационной работы решены, и цель достигнута.
Подобные работы
- Исследование методов мониторинга технологических воздействий на нефтяные пласты
Бакалаврская работа, горное дело. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2017 - Анализ методов увеличения нефтеотдачи на Ванкорском нефтегазовом месторождении
Бакалаврская работа, горное дело. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2017 - ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ БАРЬЕРНОГО ЗАВОДНЕНИЯ ЗАЛЕЖИ НХ III-IV ВАНКОРСКОГО НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ
Магистерская диссертация, газовые сети и установки. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2017 - АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ГЕОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗРАБОТКИ ЗАЛЕЖЕЙ СВЕРХВЯЗКИХ НЕФТЕЙ
ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ СКВАЖИНАМИ ПРИ ПЕРВОМ ОПЫТЕ ИХ ОСВОЕНИЯ
МЕТОДОМ SAGD НА АШАЛЬЧИНСКОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ
Дипломные работы, ВКР, геология и минералогия. Язык работы: Русский. Цена: 4760 р. Год сдачи: 2017 - Разработка методики суррогатного прокси-моделирования для экспресс-оценки
неопределенностей и прогнозирования добычи нефти на месторождениях Западной Сибири
Магистерская диссертация, геология и минералогия. Язык работы: Русский. Цена: 6400 р. Год сдачи: 2017 - Оценка эколого-геохимического состояния природных вод района Игольско-Талового месторождения нефти.
Дипломные работы, ВКР, природопользование. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Геоэкологическая характеристика и проект мониторинга территории Дулисьминского нефтегазоконденсатного месторождения (Иркутская область)
Дипломные работы, ВКР, геология и минералогия. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Геоэкологическая характеристика и проект мониторинга на территории Казанского нефтегазоконденсатного месторождения (Томская область)
Дипломные работы, ВКР, геология и минералогия. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2016 - Сетевой метод повышения качества нефтегазопромысловых работ
Магистерская диссертация, газовые сети и установки. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2016